Question

【題目】如圖所示，粗糙的固定水平桿上有A、B、C三點(diǎn)，輕質(zhì)彈簧一端固定在B點(diǎn)正下方的O點(diǎn)，另一端與套在桿A點(diǎn)、質(zhì)量為m的圓環(huán)相連，此時彈簧處于拉伸狀態(tài)。圓環(huán)從A處由靜止釋放，向右運(yùn)動經(jīng)過B點(diǎn)時速度為v、加速度為零，到達(dá)C點(diǎn)時速度為零，下列說法正確的是（　　）

A.從A到C過程中，圓環(huán)在B點(diǎn)速度最大

B.從A到B過程中，桿對環(huán)的支持力一直減小

C.從A到B過程中，彈簧對圓環(huán)做的功一定大于

D.從B到C過程中，圓環(huán)克服摩擦力做功等于

Answer 1

【答案】BC

【解析】

A．圓環(huán)由A點(diǎn)釋放，此時彈簧處于拉伸狀態(tài)，則圓環(huán)加速運(yùn)動，設(shè)AB之間的D位置為彈簧的原長，則A到D的過程中，彈簧彈力減小，圓環(huán)的加速度逐漸減小，D到B的過程中，彈簧處于壓縮狀態(tài)，則彈簧彈力增大，圓環(huán)的加速度先增大后減小，B點(diǎn)時，圓環(huán)合力為零，豎直向上的彈力等于重力，從B到C的過程中，圓環(huán)可能做減速運(yùn)動，無論是否存在彈簧原長的位置，圓環(huán)的加速度始終增大，也可能先做加速后做減速運(yùn)動，加速度先減小后增大，故B點(diǎn)的速度不一定最大，故A錯誤；
B．當(dāng)圓環(huán)從A到D運(yùn)動時，彈簧為拉力且逐漸減小，此時桿對環(huán)的支持力等于環(huán)的重力與彈簧彈力向下的分量之和，可知桿對環(huán)的支持力隨彈簧彈力的減小而減小；當(dāng)圓環(huán)從D到B運(yùn)動時，彈簧被壓縮，且彈力沿彈簧向上逐漸增加，此時桿對環(huán)的支持力等于環(huán)的重力與彈簧彈力向上的分量之差，可知桿對環(huán)的支持力隨彈簧彈力的增加而減小；即從A到B過程中，桿對環(huán)的支持力一直減小，選項(xiàng)B正確；

C．從A到B過程中，彈簧對圓環(huán)做的功、摩擦力做負(fù)功，根據(jù)功能關(guān)系可知，彈簧對圓環(huán)做功一定大于mv2，故C正確；
D．從B到C過程中，彈簧彈力做功，圓環(huán)克服摩擦力做功，根據(jù)功能關(guān)系可知，圓環(huán)克服摩擦力做功不等于mv2，故D錯誤。
故選BC。